¿Qué es el proceso de minería en blockchain?

El proceso de minería en blockchain, específicamente en las redes de blockchain que utilizan el mecanismo de consenso Proof of Work (PoW), es un componente crucial para validar y añadir nuevas transacciones a la blockchain. La minería garantiza la seguridad, inmutabilidad y descentralización de la cadena de bloques.

He aquí una explicación paso a paso del proceso de minería en una blockchain PoW:

1. Propagación de transacciones: Cuando un usuario inicia una transacción en la blockchain, se difunde a la red y se propaga a todos los nodos (ordenadores) de la red.
2. Reserva de transacciones: Las transacciones que están a la espera de ser incluidas en la blockchain se almacenan temporalmente en un pool llamado “mempool” o “pool de transacciones.”
3. Inicio de la minería: Los mineros, que son participantes de la red con potentes ordenadores especializados en minería, recogen las transacciones del pool de transacciones y comienzan el proceso de minería.
4. El núcleo del proceso de minería consiste en resolver un complejo rompecabezas matemático o función hash criptográfica específica del bloque que se está creando. Este rompecabezas requiere que los mineros encuentren un valor (conocido como “nonce”) que, cuando se combina con los datos del bloque y se convierte en hash, produce un hash que cumple ciertos criterios, como tener un número específico de ceros a la izquierda. El resultado del hash debe estar por debajo de un valor objetivo predefinido, que determina la dificultad de minado.
5. Prueba de trabajo: Los mineros adivinan repetidamente diferentes valores de nonce, calculando el hash para cada intento hasta que uno de ellos encuentra un hash válido que satisface el objetivo de dificultad. Encontrar este hash válido se denomina “Prueba de Trabajo” porque demuestra que el minero ha realizado un esfuerzo computacional significativo para resolver el puzzle.
6. Creación de bloques: Una vez que un minero descubre con éxito un hash válido, ensambla el nuevo bloque que contiene las transacciones seleccionadas, incluyendo el nonce y el hash que satisface el objetivo.
7. Difusión del bloque: El minero entonces difunde el bloque recién creado a la red, informando a otros nodos sobre la minería exitosa y el nuevo conjunto de transacciones.
8. Verificación: Otros nodos de la red reciben el nuevo bloque y verifican la validez de la Prueba de Trabajo y las transacciones incluidas en el bloque. Se aseguran de que el bloque se adhiere a las reglas de consenso de la red y sigue la cadena más larga.
9. Consenso y extensión: de la cadena: Si la mayoría de los nodos están de acuerdo en que el bloque es válido, lo aceptan como el último bloque de la blockchain y comienzan a trabajar para extender aún más la cadena añadiendo nuevas transacciones al mempool y comenzando de nuevo el proceso de minado.
10. Recompensa por bloque: Como recompensa por su esfuerzo y recursos computacionales, el minero que ha minado con éxito el bloque recibe una recompensa en forma de criptomoneda recién acuñada (recompensa del bloque) y cualquier tarifa de transacción pagada por los usuarios por las transacciones incluidas.

Este proceso se repite para cada nuevo bloque, garantizando que la cadena de bloques permanezca segura, inmutable y resistente a manipulaciones o ataques maliciosos. Sin embargo, la minería PoW consume mucha energía, lo que ha llevado a explorar mecanismos de consenso alternativos como Proof of Stake (PoS) para abordar los problemas de impacto medioambiental y escalabilidad.